JP2015510676A - LED lighting system - Google Patents
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Abstract
本発明は、電源電圧源及び出力端子Ｋ３，Ｋ４への接続のための入力端子Ｋ１，Ｋ２と、第１の時間間隔ではハイレベル且つ第２の時間間隔ではローレベルとなるように、前記出力端子間で電圧を交互に維持する、前記出力端子間に結合された変調回路ＭＳ，ＤＣ２と、前記第２の時間間隔において前記出力端子を流れる電流を検出するための電流センサＲ１，Ｒ２，Ｓ１と、前記入力端子と前記出力端子との間に結合されるとともに前記電流センサに結合された、前記電源電圧源によって供給される電源電圧から、前記電流センサによって検出される電流に所定の定増倍率を掛けた値に等しいＬＥＤ電流を生成するとともに、前記第１の時間間隔の各々において前記出力端子に前記ＬＥＤ電流を供給するためのドライバ回路ＤＣ１，ＤＣ２と、を有する、前記ＬＥＤ電流を供給するための電源供給回路を有するＬＥＤ照明システムに関する。上記ＬＥＤ照明システムは、前記電源供給回路の前記出力端子への接続のためのＬＥＤモジュール入力端子Ｋ５，Ｋ６と、前記第２の時間間隔の各々において、前記電源供給回路の前記出力端子間に存在している電圧よりも高いフォワード電圧を有する前記ＬＥＤモジュール入力端子間に結合されるＬＥＤ負荷ＬＳと、前記ＬＥＤモジュール入力端子が前記電源供給回路の前記出力端子に接続された場合に、前記第２の時間間隔の各々において、前記所定の定増倍率によって割られる所望のＬＥＤ電流と等しい、前記電流センサを流れるセンサ電流を生成するための、前記ＬＥＤモジュール入力端子間に結合された電流源ＣＳと、を有する、ＬＥＤモジュールを更に有する。The present invention provides the input terminals K1, K2 for connection to the power supply voltage source and the output terminals K3, K4, and the output so as to be high level in the first time interval and low level in the second time interval. Modulating circuits MS, DC2 coupled between the output terminals, which maintain the voltage alternately between the terminals, and current sensors R1, R2, S1 for detecting the current flowing through the output terminals in the second time interval. And a predetermined constant increase from a power supply voltage supplied by the power supply voltage source coupled between the input terminal and the output terminal and coupled to the current sensor to a current detected by the current sensor. Driver circuits DC1, DC2 for generating an LED current equal to a value multiplied by a magnification and supplying the LED current to the output terminal in each of the first time intervals , It relates to an LED lighting system comprising a power supply circuit for having, supplying the LED current. The LED lighting system exists between the LED module input terminals K5 and K6 for connection to the output terminal of the power supply circuit and the output terminal of the power supply circuit in each of the second time intervals. An LED load LS coupled between the LED module input terminals having a forward voltage higher than the voltage being applied, and the second LED module input terminal connected to the output terminal of the power supply circuit. A current source CS coupled between the LED module input terminals for generating a sensor current flowing through the current sensor equal to a desired LED current divided by the predetermined constant multiplication factor in each of the time intervals of The LED module is further provided.
Description
本発明は、電源供給回路と１又は複数のＬＥＤモジュールとを有するＬＥＤ照明システム、及び、１又は複数のＬＥＤモジュールを操作するための方法に関する。より具体的には、本発明は、電源供給回路が、ＬＥＤモジュールに含まれる回路によって生成される信号に依存して、ＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤに供給される電力を調整するＬＥＤ照明システムに関し、ここで、前記信号は、ＬＥＤモジュールに含まれるＬＥＤの公称電力に依存し、好ましくはＬＥＤの温度にも依存している。 The present invention relates to an LED lighting system having a power supply circuit and one or more LED modules, and a method for operating one or more LED modules. More specifically, the present invention relates to an LED lighting system in which a power supply circuit regulates the power supplied to the LEDs in the LED module in dependence on a signal generated by a circuit included in the LED module. The signal depends on the nominal power of the LEDs contained in the LED module and preferably also on the temperature of the LEDs.
ＬＥＤに基づく照明システムが、益々多くの場面で用いられている。ＬＥＤは、高効率及び長寿命である。多くの照明システムにおいて、ＬＥＤは、他の光源よりも高い光効率も供給する。結果として、ＬＥＤは、蛍光灯、高輝度放電ランプ、又は、白熱灯などのよく知られた光源のための興味深い代替手段を提供する。 LED-based lighting systems are used in an increasing number of situations. LEDs have high efficiency and long life. In many lighting systems, LEDs also provide higher light efficiency than other light sources. As a result, LEDs provide an interesting alternative for well-known light sources such as fluorescent lamps, high intensity discharge lamps, or incandescent lamps.
ＬＥＤに基づく照明システムは、しばしば、動作中、電源供給回路の出力端子に接続される１又は複数のＬＥＤモジュールに含まれるＬＥＤに電力を供給する電源供給回路を有する。通常は、電源供給回路によって供給される総電流は、電源供給回路、より具体的にはＬＥＤモジュールの各々に適した公称電流に接続されたＬＥＤモジュールの数に依存し、ＬＥＤモジュールの温度にも依存する。現在、市場に出ており、図１に示される、フィリップス（登録商標）によって製造されるFortimoと称される、ＬＥＤ照明システムに含まれるＬＥＤモジュールＬＭは、ＬＥＤモジュールに含まれるＬＥＤに適した公称電流を示す抵抗を持つ第１のレジスタＲｓｅｔを有するとともに、温度依存抵抗を具備する第２のレジスタＮＴＣを有する。上記ＬＥＤモジュールが電源供給回路ＰＳＣに接続された場合、電源供給回路に含まれる回路ＭＣは、第１のレジスタＲｓｅｔを通る電流と、第２のレジスタＮＴＣを通る他の電流とを発生させる。各抵抗に印加される電圧が測定され、各抵抗の抵抗値は、印加される電圧から、回路ＭＣによって決定される。これらのデータから、回路部分ＭＣは、ＬＥＤ電流のための所望の値を導く。電源供給回路ＰＳＣに含まれるドライバ回路ＤＣは、ＬＥＤモジュールに供給される電流を上記所望の値に実質的に調整する。 LED-based lighting systems often have a power supply circuit that, during operation, supplies power to the LEDs contained in one or more LED modules connected to the output terminals of the power supply circuit. Normally, the total current supplied by the power supply circuit depends on the number of LED modules connected to the power supply circuit, more specifically the nominal current suitable for each of the LED modules, and also to the temperature of the LED modules. Dependent. The LED module LM included in the LED lighting system, currently referred to as Fortimo, which is currently on the market and shown in FIG. 1 and manufactured by Philips®, is a nominal suitable for the LEDs included in the LED module. A first resistor Rset having a resistance indicating a current and a second resistor NTC having a temperature-dependent resistance are included. When the LED module is connected to the power supply circuit PSC, the circuit MC included in the power supply circuit generates a current passing through the first resistor Rset and another current passing through the second resistor NTC. The voltage applied to each resistor is measured, and the resistance value of each resistor is determined by the circuit MC from the applied voltage. From these data, the circuit part MC derives a desired value for the LED current. The driver circuit DC included in the power supply circuit PSC substantially adjusts the current supplied to the LED module to the desired value.
この従来技術の重要な欠点は、ＬＥＤモジュールの各々における抵抗を電源供給回路に含まれる回路と接続するために、３本のワイヤが必要であることである。このことは、既存のＬＥＤ照明システムを必要以上に複雑化する。 An important drawback of this prior art is that three wires are required to connect the resistance in each of the LED modules with the circuitry contained in the power supply circuit. This complicates existing LED lighting systems more than necessary.
本発明は、製造するのが簡単で、設置するのも簡単な、より複雑でない照明システムを提供することを目的とする。 The present invention seeks to provide a less complex lighting system that is simple to manufacture and easy to install.
本発明の第１の態様によれば、ＬＥＤ照明システムは、ＬＥＤ電流を供給するための電源供給回路を有して提供される。電源供給回路は、電源電圧源及び出力端子への接続のための入力端子と、第１の時間間隔ではハイレベル且つ第２の時間間隔ではローレベルとなるように、出力端子間で電圧を交互に維持する、出力端子間に結合された変調回路と、第２の時間間隔において出力端子を流れる電流を検出するための電流センサと、入力端子と出力端子との間に結合されるとともに電流センサに結合された、電源電圧源によって供給される電源電圧から、電流センサによって検出される電流に所定の定増倍率を掛けた値に等しいＬＥＤ電流を生成するとともに、第１の時間間隔の各々において出力端子にＬＥＤ電流を供給するためのドライバ回路と、を有する。ＬＥＤ照明システムは、電源供給回路の出力端子への接続のためのＬＥＤモジュール入力端子と、第２の時間間隔の各々において、電源供給回路の出力端子間に存在している電圧よりも高いフォワード電圧を有するＬＥＤモジュール入力端子間に結合されるＬＥＤ負荷と、ＬＥＤモジュール入力端子が電源供給回路の出力端子に接続された場合に、第２の時間間隔の各々において、所定の定増倍率によって割られる所望のＬＥＤ電流と等しい、電流センサを流れるセンサ電流を生成するための、ＬＥＤモジュール入力端子間に結合された電流源と、を有するＬＥＤモジュールを更に有する。 According to a first aspect of the present invention, an LED lighting system is provided having a power supply circuit for supplying LED current. The power supply circuit alternates the voltage between the output terminal so that the power supply voltage source and the input terminal for connection to the output terminal are high level in the first time interval and low level in the second time interval. A modulation circuit coupled between the output terminals, a current sensor for detecting current flowing through the output terminal in the second time interval, and a current sensor coupled between the input terminal and the output terminal An LED current equal to the current detected by the current sensor multiplied by a predetermined multiplication factor from the power supply voltage supplied by the power supply voltage source coupled to the power supply voltage and at each of the first time intervals A driver circuit for supplying an LED current to the output terminal. The LED lighting system includes an LED module input terminal for connection to an output terminal of the power supply circuit, and a forward voltage higher than a voltage existing between the output terminals of the power supply circuit in each of the second time intervals. And an LED load coupled between the LED module input terminals, and when the LED module input terminal is connected to the output terminal of the power supply circuit, divided by a predetermined constant multiplication factor in each of the second time intervals. And a current source coupled between the LED module input terminals for generating a sensor current flowing through the current sensor equal to the desired LED current.
第１の態様に従ったＬＥＤ照明システムでは、ＬＥＤ電流の所望の大きさに関する情報が、各変調期間の第２の時間間隔の各々において、ＬＥＤモジュールから電源供給回路に伝達される。重要な利点は、上記伝達を実現するために何の配線も必要ないことであり、これにより、ＬＥＤ照明システムの製造又は設置が比較的単純になる。複数のＬＥＤモジュールが同じ電源供給回路の出力端子に並列接続されている場合、ＬＥＤモジュールに含まれる電流源によって生成される電流の総和は、電流センサ及び電源供給回路を流れ、所定の定増倍率が乗算されたセンサを流れる電流の大きさに等しい総ＬＥＤ電流を、全てのＬＥＤモジュールへ一斉に供給する。 In the LED lighting system according to the first aspect, information regarding the desired magnitude of the LED current is transmitted from the LED module to the power supply circuit at each of the second time intervals of each modulation period. An important advantage is that no wiring is required to achieve the above transmission, which makes the manufacture or installation of the LED lighting system relatively simple. When a plurality of LED modules are connected in parallel to the output terminal of the same power supply circuit, the sum of the currents generated by the current sources included in the LED module flows through the current sensor and the power supply circuit, and a predetermined constant multiplication factor. A total LED current equal to the magnitude of the current flowing through the sensor multiplied by is supplied to all LED modules simultaneously.
他の態様によれば、ＬＥＤモジュール入力端子間に接続されたＬＥＤ負荷をそれぞれ有し、電流源によって分流された、並列接続される１又は複数のＬＥＤモジュールを操作するための方法であって、ＬＥＤ負荷のフォワード電圧よりも低い電圧をＬＥＤモジュール入力端子に付与し、センサを流れる、ＬＥＤモジュールに含まれる電流源によって生成された電流を測定するステップと、ＬＥＤモジュール入力端子間の電圧を、ＬＥＤ負荷が電流を導通する値に上昇させ、所定の定増倍率が掛けられた測定された電流と等しい大きさの電流をＬＥＤ負荷に供給するステップと、上記第１及び第２のステップを繰り返すステップと、を有する、方法が提供される。 According to another aspect, a method for operating one or more LED modules connected in parallel, each having an LED load connected between LED module input terminals and shunted by a current source, comprising: Applying a voltage lower than the forward voltage of the LED load to the LED module input terminal, measuring the current generated by the current source included in the LED module flowing through the sensor, and the voltage between the LED module input terminals Supplying the current to the LED load with a magnitude equal to the measured current multiplied by a predetermined constant multiplication factor, and repeating the first and second steps; And a method is provided.
本発明に従ったＬＥＤ照明配置の第１の好適な実施形態では、変調回路が、電源供給回路の第１の出力端子と直列に結合される変調スイッチと、第１の時間間隔の各々において変調スイッチを導通状態にする一方、第２の時間間隔の各々において変調スイッチを非導通状態にするための、変調スイッチの制御電極に結合された制御回路と、低電圧源と、を有し、低電圧源及び電流センサは、電源供給回路の出力端子を接続する直列配置に含まれる。 In a first preferred embodiment of the LED lighting arrangement according to the invention, the modulation circuit is modulated in each of the first time intervals with a modulation switch coupled in series with the first output terminal of the power supply circuit. A control circuit coupled to the control electrode of the modulation switch and a low voltage source for causing the switch to be conductive while the modulation switch is non-conductive at each of the second time intervals; The voltage source and the current sensor are included in a series arrangement that connects the output terminals of the power supply circuit.
この第１の好適な実施形態では、変調回路は、単純且つ信頼性の高い態様で実現される。好ましくは、低電圧源の直列配置及びセンサが、ダイオードを有する。 In this first preferred embodiment, the modulation circuit is realized in a simple and reliable manner. Preferably, the low voltage source series arrangement and the sensor comprise a diode.
本発明に従ったＬＥＤ照明システムの他の好適な実施形態によれば、ＬＥＤモジュールにおける電流源によって生成される電流の大きさは、温度に依存する。より具体的には、ＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤの温度が所定の値よりも大きくなると、ＬＥＤが損傷したり、寿命が短くなったりする可能性があるので、電流源は、より小さな電流を生成することが好ましい。電流源によって生成されるより小さな電流は、温度の低下を発生させるより小さなＬＥＤ電流につながり、あるいは、温度の更なる増加を回避することにつながる。 According to another preferred embodiment of the LED lighting system according to the present invention, the magnitude of the current generated by the current source in the LED module depends on the temperature. More specifically, if the temperature of the LED in the LED module becomes higher than a predetermined value, the current source may generate a smaller current because the LED may be damaged or the lifetime may be shortened. Is preferred. The smaller current generated by the current source leads to a smaller LED current that causes a decrease in temperature, or avoids further increases in temperature.
本発明に従ったＬＥＤ照明システムの実施形態が、図面を用いて、更に説明される。
図２において、Ｋ１及びＫ２は、ＬＥＤ電流を供給するための電源供給回路ＰＳＣの入力端子である。動作中、入力端子Ｋ１及びＫ２は、電源電圧源に接続されている。入力端子Ｋ１及びＫ２は、電源電圧源によって供給される電源電圧からＬＥＤ電流を生成するためのドライバ回路を回路部分ＤＣ２と協働して形成する回路部分ＤＣ１の各入力端子に接続されている。回路部分ＤＣ１の第１及び第２の出力端子は、キャパシタＣ１により接続されている。キャパシタＣ１は、変調スイッチＭＳ、ダイオードＤ１、及び、低電圧源を形成する回路部分ＬＶＳの直列配置によって、分路されている。変調スイッチＭＳの制御電極及び回路部分ＤＣ１の第１の入力端子は、マイクロコントローラによって形成される回路部分ＤＣ２の第１の出力端子に結合されている。動作中、回路部分ＤＣ２は、変調スイッチを、交互に、第１の時間間隔において導通状態にし、第２の時間間隔において非導通状態にする。低電圧源ＬＶＳの入力端子は、回路部分ＤＣ１の第１の出力端子に接続されている。電源供給回路ＰＳＣの第１の出力端子Ｋ３は、変調スイッチＭＳ及びダイオードＤ１の共通端子に接続され、電源供給回路ＰＳＣの第２の出力端子Ｋ４は、レジスタＲ１を介して、回路部分ＤＣ１の第２の出力端子に結合されている。第２の出力端子Ｋ４は、回路部分ＤＣ２の入力端子にも接続されている。レジスタＲ１は、レジスタＲ２及びスイッチＳ１の直列配置によって分路されている。レジスタＲ１及びＲ２は、スイッチＳ１と協働して、電流センサを形成している。スイッチＳ１の制御電極は、回路部分ＤＣ２の第２の出力端子に接続されている。動作中、回路部分ＤＣ２は、スイッチＳ１を、交互に、第１の時間間隔において導通状態にし、第２の時間間隔において、非導通状態にする。結果として、Ｒ１及びＲ２は、各第１の時間間隔において並列に切り替えられ、Ｒ２は、各第２の時間間隔において回路から切り替えられる。このため、レジスタＲ１，Ｒ２及びスイッチＳ１によって形成される電流センサは、ＬＥＤ電流が高いワット損を発生させないように、各第１の時間間隔において比較的低い抵抗値を持ち、電流源ＣＳによって生成された電流が検出された場合、各第２の時間間隔において、より高い抵抗値を持つ。回路部分ＤＣ２の第３の出力端子は、回路部分ＤＣ１の第２の入力端子と接続されている。 In FIG. 2, K1 and K2 are input terminals of the power supply circuit PSC for supplying the LED current. During operation, input terminals K1 and K2 are connected to a power supply voltage source. The input terminals K1 and K2 are connected to respective input terminals of the circuit part DC1 that forms a driver circuit for generating an LED current from the power supply voltage supplied by the power supply voltage source in cooperation with the circuit part DC2. The first and second output terminals of the circuit portion DC1 are connected by a capacitor C1. Capacitor C1 is shunted by a series arrangement of modulation switch MS, diode D1, and circuit portion LVS forming a low voltage source. The control electrode of the modulation switch MS and the first input terminal of the circuit part DC1 are coupled to the first output terminal of the circuit part DC2 formed by the microcontroller. In operation, the circuit part DC2 alternately turns on the modulation switch in the first time interval and turns it off in the second time interval. The input terminal of the low voltage source LVS is connected to the first output terminal of the circuit part DC1. The first output terminal K3 of the power supply circuit PSC is connected to the common terminal of the modulation switch MS and the diode D1, and the second output terminal K4 of the power supply circuit PSC is connected to the first output terminal K1 of the circuit portion DC1 via the register R1. 2 output terminals. The second output terminal K4 is also connected to the input terminal of the circuit portion DC2. The resistor R1 is shunted by a series arrangement of the resistor R2 and the switch S1. Resistors R1 and R2 cooperate with switch S1 to form a current sensor. The control electrode of the switch S1 is connected to the second output terminal of the circuit part DC2. In operation, the circuit part DC2 alternately turns on the switch S1 in the first time interval and non-conducts in the second time interval. As a result, R1 and R2 are switched in parallel at each first time interval, and R2 is switched from the circuit at each second time interval. For this reason, the current sensor formed by the resistors R1, R2 and the switch S1 has a relatively low resistance value at each first time interval and is generated by the current source CS so that the LED current does not cause high power dissipation. If a detected current is detected, it has a higher resistance value at each second time interval. The third output terminal of the circuit part DC2 is connected to the second input terminal of the circuit part DC1.
入力端子Ｋ１，Ｋ２、出力端子Ｋ３，Ｋ４、回路部分ＤＣ１，ＤＣ２、キャパシタＣ１、低電圧源ＬＶＳ、ダイオードＤ１、変調スイッチＭＳ、スイッチＳ１、及び、レジスタＲ１，Ｒ２は、協働して、ＬＥＤ電流を供給するための電源供給回路を形成する。 Input terminals K1, K2, output terminals K3, K4, circuit parts DC1, DC2, capacitor C1, low voltage source LVS, diode D1, modulation switch MS, switch S1, and resistors R1, R2 cooperate to form an LED A power supply circuit for supplying current is formed.
Ｋ５及びＫ６は、電源供給回路の出力端子への接続のための、ＬＥＤモジュールＬＭの第１及び第２の入力端子である。第１及び第２の入力端子Ｋ５及びＫ６は、電流源ＣＳ及びＬＥＤ負荷ＬＳによって接続されている。第１，第２の入力端子Ｋ５，Ｋ６、電流源ＣＳ、及び、ＬＥＤ負荷ＬＳは、協働して、ＬＥＤモジュールを形成している。 K5 and K6 are first and second input terminals of the LED module LM for connection to the output terminal of the power supply circuit. The first and second input terminals K5 and K6 are connected by a current source CS and an LED load LS. The first and second input terminals K5 and K6, the current source CS, and the LED load LS cooperate to form an LED module.
図２に示されるＬＥＤ照明システムの動作は、以下の通りである。入力端子Ｋ１，Ｋ２が電源供給源に接続されており、電源供給回路ＰＳＣの出力端子Ｋ３，Ｋ４がＬＥＤモジュールＬＭの入力端子Ｋ５，Ｋ６に接続されている場合、実質的に一定のＤＣ電圧が、キャパシタＣ１に亘って存在する。回路部分ＤＣ２は、変調スイッチＭＳ及びスイッチＳ１を、交互に、第１の時間間隔において導通状態にし、第２の時間間隔において非導通状態にする。変調スイッチＭＳが導通状態である場合、回路部分ＤＣ１は、ＬＥＤ列に供給されるＬＥＤ電流を生成する。変調スイッチが非導通状態である場合、ＬＥＤモジュールの入力端子Ｋ５，Ｋ６間の電圧は、ＬＥＤ列ＬＳのフォワード電圧よりも低い値まで低下し、結果、ＬＥＤ列ＬＳは、もはや電流を導通しなくなる。低電圧源ＬＶＳの出力電圧は、ダイオードＤ１及び電流センサＲ１を介して、電流源ＣＳに供給され、電流源ＣＳは、ＬＥＤモジュールのための所望のＬＥＤ電流の所定の一部である電流を生成する。一般的に、この電流は、ＬＥＤの数及びタイプ、並びに、ＬＥＤが直列配置されるか、並列配置されるかに依存する。ＬＥＤ負荷ＬＳは、もはや電流を導通しないので、電流センサによって導通される電流のみが、電流源によって生成される電流である。スイッチＳ１は、第２の時間間隔において非導通状態であるので、電流センサの抵抗、ひいては、電流センサに印加されている電圧は、両方とも比較的高く、回路部分ＤＣ２による電流の正確な測定を可能とする。第２の時間間隔の終わりにおいて、制御回路ＣＣは、第１の時間間隔と等しい時間間隔で、変調スイッチＭＳを再び導通状態にする。この時間間隔の間、回路部分ＤＣ１は、第２の時間間隔の間に測定され、所定の定増倍率が乗算される、センサを流れる電流と等しいＬＥＤ電流を生成し、このＬＥＤ電流は、次の第２の時間間隔が始まるまでＬＥＤ列に供給される。一般的に、第１の時間間隔は、第２の時間間隔よりも極めて長い（例えば、１０倍長い）値に選択されることに留意すべきである。 The operation of the LED lighting system shown in FIG. 2 is as follows. When the input terminals K1 and K2 are connected to the power supply source and the output terminals K3 and K4 of the power supply circuit PSC are connected to the input terminals K5 and K6 of the LED module LM, a substantially constant DC voltage is applied. , Over the capacitor C1. The circuit part DC2 alternately turns on the modulation switch MS and the switch S1 in the first time interval and makes them non-conductive in the second time interval. When the modulation switch MS is in the conducting state, the circuit part DC1 generates an LED current that is supplied to the LED string. When the modulation switch is non-conductive, the voltage between the input terminals K5 and K6 of the LED module drops to a value lower than the forward voltage of the LED string LS, so that the LED string LS no longer conducts current. . The output voltage of the low voltage source LVS is supplied to the current source CS via the diode D1 and the current sensor R1, and the current source CS generates a current that is a predetermined part of the desired LED current for the LED module. To do. In general, this current depends on the number and type of LEDs and whether the LEDs are arranged in series or in parallel. Since the LED load LS no longer conducts current, only the current conducted by the current sensor is the current generated by the current source. Since the switch S1 is non-conducting in the second time interval, the resistance of the current sensor, and thus the voltage applied to the current sensor, are both relatively high so that an accurate measurement of the current by the circuit part DC2 is possible. Make it possible. At the end of the second time interval, the control circuit CC makes the modulation switch MS conductive again at a time interval equal to the first time interval. During this time interval, the circuit portion DC1 generates an LED current equal to the current flowing through the sensor, which is measured during the second time interval and multiplied by a predetermined multiplication factor, Until the second time interval begins. It should be noted that in general, the first time interval is chosen to be a value that is much longer (eg, 10 times longer) than the second time interval.
電流源は、各第１の時間間隔の間、電流を生成するように構成されてもよいことに留意すべきである。あるいは、電流源ＣＳは、各第２の時間間隔の間、電流を生成するだけであってもよい。 It should be noted that the current source may be configured to generate a current during each first time interval. Alternatively, the current source CS may only generate current during each second time interval.
これまで説明したように、複数のＬＥＤモジュールが電源供給回路の出力端子に並列接続されている場合、ＬＥＤモジュールに含まれる電流源によって生成される電流の総和は、センサを流れ、電源供給回路は、センサを流れる電流に所定の定増倍率を乗算した大きさに等しい（第２の時間間隔の間に測定されるような）総ＬＥＤ電流を全てのＬＥＤモジュールに一斉に供給するであろう。 As described above, when a plurality of LED modules are connected in parallel to the output terminal of the power supply circuit, the sum of the currents generated by the current sources included in the LED module flows through the sensor, and the power supply circuit , The total LED current (as measured during the second time interval) equal to the current through the sensor multiplied by a predetermined multiplication factor will be supplied to all LED modules simultaneously.
電流源によって生成される電流は、好ましくは、温度に依存しており、このため、ＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤの温度が増加する場合、ＬＥＤが損傷したり、ＬＥＤの寿命が短くなったりすることを回避するために、より小さな電流が生成される。電流源によって生成されるより小さな電流は、温度の低下を生じさせる、又は、温度の更なる増加を回避させる、より小さなＬＥＤ電流につながる。 The current generated by the current source is preferably temperature dependent so that if the temperature of the LED in the LED module increases, it will avoid damaging the LED or shortening the lifetime of the LED. In order to do so, a smaller current is generated. The smaller current generated by the current source leads to a smaller LED current that causes a temperature drop or avoids a further increase in temperature.
図３は、図２に示されるＬＥＤ照明システムの実用化のため、時間関数として、電源供給回路の出力端子間に存在する電圧を概略的に示したものである。電圧が、第１及び第２の時間間隔の各々において、ハイ（３３Ｖ）とロー（５Ｖ）とで交互に変化していることが分かる。この実用化例における所定の定増倍率は、およそ１０００であった。 FIG. 3 schematically shows the voltage existing between the output terminals of the power supply circuit as a function of time for the practical use of the LED lighting system shown in FIG. It can be seen that the voltage alternately changes between high (33V) and low (5V) in each of the first and second time intervals. The predetermined multiplication factor in this practical application example was about 1000.
図４は、電流源ＣＳの一実施形態を示している。電流源ＣＳは、温度依存性の抵抗ＮＴＣを有する。ＬＥＤモジュールの温度が増加した場合、電流源ＣＳによって供給される電流が増加する。 FIG. 4 shows an embodiment of the current source CS. The current source CS has a temperature-dependent resistor NTC. When the temperature of the LED module increases, the current supplied by the current source CS increases.
本発明は、図面及び上記説明において、詳細に図示及び説明されてきたが、かかる図示及び説明は、一例であって、これらに限定されるものではなく、即ち、本発明は、開示される実施形態に限定されない。 While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and foregoing description, such illustration and description are to be considered illustrative and not restrictive, that is, the invention is disclosed. The form is not limited.
開示される実施形態に対する変形が、図面、開示、及び、添付の図面の研究から、本発明を実施する際、当該技術分野における当業者によって、理解及び実施され得る。請求項中、「有する」なる用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形は、複数であることを除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかの項目の機能を果たしてもよい。特定の特徴が、相互に異なる従属項において言及されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが有利に用いることができないということを示すものではない。 Variations to the disclosed embodiments can be understood and implemented by those skilled in the art in practicing the present invention from a study of the drawings, the disclosure, and the accompanying drawings. In the claims, the term “comprising” does not exclude other elements or steps, and the singular does not exclude the presence of a plurality. A single processor or other unit may fulfill the functions of several items recited in the claims. The mere fact that certain features are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these features cannot be used to advantage.
Claims (5)
第１の時間間隔ではハイレベル且つ第２の時間間隔ではローレベルとなるように、前記出力端子間で電圧を交互に維持する、前記出力端子間に結合された変調回路と、
前記第２の時間間隔において前記出力端子を流れる電流を検出するための電流センサと、
前記入力端子と前記出力端子との間に結合されるとともに前記電流センサに結合された、前記電源電圧源によって供給される電源電圧から、前記電流センサによって検出される電流に所定の定増倍率を掛けた値に等しいＬＥＤ電流を生成するとともに、前記第１の時間間隔の各々において前記出力端子に前記ＬＥＤ電流を供給するためのドライバ回路と、
を有する、前記ＬＥＤ電流を供給するための電源供給回路と、
前記電源供給回路の前記出力端子への接続のためのＬＥＤモジュール入力端子と、
前記第２の時間間隔の各々において、前記電源供給回路の前記出力端子間に存在している電圧よりも高いフォワード電圧を有する前記ＬＥＤモジュール入力端子間に結合されるＬＥＤ負荷と、
前記ＬＥＤモジュール入力端子が前記電源供給回路の前記出力端子に接続された場合に、前記第２の時間間隔の各々において、前記所定の定増倍率によって割られる所望のＬＥＤ電流と等しい、前記電流センサを流れるセンサ電流を生成するための、前記ＬＥＤモジュール入力端子間に結合された電流源と、
を有する、ＬＥＤモジュールと、
を備える、ＬＥＤ照明システム。 An input terminal for connection to a power supply voltage source and an output terminal;
A modulation circuit coupled between the output terminals for alternately maintaining a voltage between the output terminals such that the voltage is high between the first time interval and low at the second time interval;
A current sensor for detecting a current flowing through the output terminal in the second time interval;
A predetermined constant multiplication factor is applied to a current detected by the current sensor from a power supply voltage supplied by the power supply voltage source, which is coupled between the input terminal and the output terminal and coupled to the current sensor. A driver circuit for generating an LED current equal to the multiplied value and supplying the LED current to the output terminal in each of the first time intervals;
A power supply circuit for supplying the LED current,
An LED module input terminal for connection to the output terminal of the power supply circuit;
An LED load coupled between the LED module input terminals having a forward voltage higher than a voltage existing between the output terminals of the power supply circuit in each of the second time intervals;
The current sensor equal to a desired LED current divided by the predetermined constant multiplication factor in each of the second time intervals when the LED module input terminal is connected to the output terminal of the power supply circuit A current source coupled between the LED module input terminals for generating a sensor current flowing through
An LED module,
An LED lighting system comprising:
前記電源供給回路の第１の出力端子と直列に結合される変調スイッチと、
前記第１の時間間隔の各々において前記変調スイッチを導通状態にする一方、前記第２の時間間隔の各々において前記変調スイッチを非導通状態にするための、前記変調スイッチの制御電極に結合された制御回路と、
低電圧源と、
を有し、
前記低電圧源及び前記電流センサは、前記電源供給回路の前記出力端子を接続する直列配置に含まれる、請求項１記載のＬＥＤ照明システム。 The modulation circuit includes:
A modulation switch coupled in series with a first output terminal of the power supply circuit;
Coupled to the control electrode of the modulation switch for turning on the modulation switch in each of the first time intervals while turning off the modulation switch in each of the second time intervals A control circuit;
A low voltage source;
Have
The LED lighting system according to claim 1, wherein the low voltage source and the current sensor are included in a series arrangement that connects the output terminals of the power supply circuit.
前記ＬＥＤ負荷のフォワード電圧よりも低い電圧を前記ＬＥＤモジュール入力端子に付与し、センサを流れる、前記ＬＥＤモジュールに含まれる前記電流源によって生成された電流を測定するステップと、
前記ＬＥＤモジュール入力端子間の前記電圧を、前記ＬＥＤ負荷が電流を導通する値に上昇させ、所定の定増倍率が掛けられた前記測定された電流と等しい大きさの電流を前記ＬＥＤ負荷に供給するステップと、
上記第１及び第２のステップを繰り返すステップと、
を有する、方法。 A method for operating one or more LED modules connected in parallel, each having an LED load connected between LED module input terminals and shunted by a current source,
Applying a voltage lower than a forward voltage of the LED load to the LED module input terminal and measuring a current generated by the current source included in the LED module flowing through a sensor;
The voltage between the LED module input terminals is increased to a value at which the LED load conducts current, and a current equal to the measured current multiplied by a predetermined constant multiplication factor is supplied to the LED load. And steps to
Repeating the first and second steps;
Having a method.
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